[发明专利]基于光学信号来确定展开到井中的载波线路的长度

权利要求书

1.一种方法，包括：

通过具有光缆的载波线路将部件展开到井中；

把光学信号发射到所述光缆中；

确定光缆中的光学信号的传播时间；

确定沿光缆的光缆特性分布；以及

基于所确定的分布和传播时间来确定展开到井中的载波线路的长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述分布是基于光学时域反射技术。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述分布是基于布里渊光学时域反射技术。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述分布是基于瑞利光学时域反射技术。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述分布是基于拉曼光学时域反射技术。

6.根据权利要求1所述的方法，其中确定光缆特性的所述分布包括确定温度分布和应变分布的至少一个。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所发射的光学信号包括入射光学信号，所述方法还包括响应于所述入射光学信号，检测从光缆中的井下标记背向散射的光缆中的背向散射光学信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中确定所述传播时间是基于入射光学信号的传播时间和背向散射光学信号的传播时间之和。

9.根据权利要求8所述的方法，其中确定所述特性分布包括确定沿光缆长度的温度分布。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

应用所述温度分布和所述传播时间到模型；以及

所述模型基于所述传播时间和温度分布来产生所述载波线路的长度。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

确定沿所述光缆的应变分布；以及

将所述应变分布与所述温度分布和传播时间一起应用到所述模型，

其中，由模型产生所述载波线路的长度进一步基于所述应变分布。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在地面位置处的光缆中设置第一标记，以及在井下位置处的光缆中设置第二标记；

其中确定所述传播时间是基于入射信号以及背向散射信号在第一和第二标记之间的传播时间。

13.根据权利要求12所述的方法，其中设置所述第一标记包括设置包括在光缆上的、具有与接近第一标记的那部分光缆的环境温度不同温度的至少一个点的标记。

14.根据权利要求13所述的方法，其中设置具有不同温度的至少一个点包括设置具有与环境温度不同温度的多个点。

15.根据权利要求12所述的方法，其中设置所述第一标记包括在光缆上设置具有与接近所述第一标记的那部分光缆的环境应变不同应变的至少一个点。

16.根据权利要求15所述的方法，其中设置具有不同应变的至少一个点包括设置具有与环境应变不同应变的多个点。

17.根据权利要求16所述的方法，其中设置具有不同应变的多个点包括使用光缆通过的多个卷轴来设置具有不用应变的多个点。

18.一种系统，包括：

光纤，用于展开到井中；以及

测量装置，与所述光纤光学耦合，所述测量装置用于：

测量所述光纤中的特性，其中所测量的特性至少包括：光纤中光学信号的传播时间、沿所述光纤的温度分布、以及沿所述光纤的应变分布；以及

基于所测量的特性来确定展开到井中的光纤的长度。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述测量装置包括用于存储模型的存储器，并且其中所述测量装置将所测量的特性应用到所述模型，所述模型用于基于所应用的测量特性来产生光纤的长度。

20.根据权利要求19所述的系统，其中光学信号的传播时间包括由所述测量装置发射到光纤中的入射光学信号的第一传播时间以及从光纤中的井下标记背向散射的背向散射光学信号的第二传播时间之和。

21.根据权利要求18所述的方法，其中所述测量装置使用光学时域反射技术来测量所述特性。

22.根据权利要求20所述的方法，其中所述光学时域反射技术包括布里渊光学时域反射技术。